波纹辊轧机辊系垂直振动的仿真与分析

发布时间：2021-12-18 15:26

　　波纹辊轧机在轧制复合板过程中由于辊型曲线的影响经常会发生振动现象,波纹辊轧机辊系的垂直振动会影响轧制过程的稳定性,故以波纹辊轧机为研究对象,建立了轧机4自由度垂直振动模型。利用有限元软件ABAQUS,分别对波纹辊轧制与平辊轧制过程进行了仿真模拟,并对轧制过程中轧制力的变化情况进行了对比与分析。求解了波纹辊轧机辊系的固有频率,并利用Adams/Vibration分析模块,对波纹辊轧制与平辊轧制时轧辊的动态响应情况进行了仿真与分析。分析结果表明:由于波纹辊表面为波纹形,波纹辊轧制复合板时的轧制力比平辊轧制的轧制力大且轧制力波动较大,在垂直方向的振动较为明显。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(09)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

辊系结构

根据轧机系统的辊系结构特点，本文采用集中参数模型，经过适当地简化得到轧机工作机座中垂直振动系统的4自由度质量-弹簧模型，如图2所示。图2中各个参数的物理意义如下:m1为上半机架及压下装置的等效质量;m2为上波纹辊及上轴承座的等效质量;m3为平辊与下轴承座的等效质量;m4为下半机架的等效质量;k1为上半机架上横梁、立柱及压下螺丝的等效刚度;k2为上波纹辊的弯曲变形系数;k3为上、下工作辊以及复合板之间在轧制力作用下的等效刚度;k4为下平辊的弯曲变形系数;k5为下半机架的等效刚度;Ci(i=1,2，…，5)为各部分间的等效阻尼;x1～x4分别为各质量块在垂直方向上的位移;P为轧制力。

在ABAQUS中建立轧辊速度、轧件接触条件，设定摩擦系数及温度边界条件，并按照实际生产条件建立轧辊旋转速度、轧件初始速度和温度等边界条件。建立仿真过程的三维有限元模型，如图3所示。并对轧件划分合适的单元，计算结束后，在后处理模块中提取轧件的应力等数据进行分析。2.2 轧制力分析

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[2]20辊森吉米尔轧机垂直振动分析[D]. 李泽明.天津理工大学 2016
[3]冷连轧机轧制过程中轧辊振动的研究[D]. 董宏.东北大学 2006



本文编号：3542674